KR101458859B1 - 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브 - Google Patents

이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이산화탄소의 발생시설에서 이산화탄소의 저장소까지 이산화탄소를 이동시키는 관체형의 이송라인에 설치되고, 이산화탄소의 누출을 감지하는 디텍터에 의해 상기 이송라인을 차폐하여 이산화탄소의 공급을 차단하면서 상기 이송라인에 잔여하는 이산화탄소를 바이패스라인으로 안내하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브에 관한 것으로, 상기 이송라인과 상기 바이패스라인의 연결부위에 개폐가능하게 설치되어 상기 이송라인 및 상기 바이패스라인을 교번적으로 개폐하는 밸브본체; 상기 이송라인이 개방된 상태로 상기 바이패스라인이 차폐되도록 상기 밸브본체의 일부분을 상기 이송라인이나 상기 바이패스라인에 구속된 상태로 록킹하고, 상기 디텍터의 제어신호가 인가됨에 따라 상기 밸브본체를 언록킹하는 홀더; 및 상기 디텍터와 통신하면서 상기 홀더에 상기 디텍터의 감지신호를 인가하는 통신부;를 포함한다. 본 발명에 의하면, 밸브본체가 디텍터의 감지신호에 따라 홀더에서 언록킹되면서 이송라인을 차폐하는 동시에 바이패스라인을 개방함에 따라, 이산화탄소의 공급이 신속히 차단되는 동시에 이송라인에 잔여하는 이산화탄소가 바이패스라인으로 안내되므로 이산화탄소의 누출량을 최소화시킬 수 있다.

Description

이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브{SHUTOFF VALVE FOR LEAK DETECTING AND HANDLING SYSTEM OF CARBON DIOXIDE}
본 발명은 셧오프밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이송라인을 통해 이송되는 이산화탄소의 누출시 이산화탄소의 공급을 차단하면서 이산화탄소를 바이패스라인으로 우회시킬 수 있도록 이송라인 및 바이패스라인을 개폐하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브에 관한 것이다.
현재 전 세계적으로 관심의 대상이 되는 지구 온난화는 이산화탄소에 의한 온실효과가 큰 역할을 하고 있다고 할 수 있다. 이러한 온난화는 생태계를 교란시킬 뿐만 아니라 인간의 사회생활에 커다란 영향을 미치고 있어서 이산화탄소의 대기 중 방출을 줄이고자 하는 노력이 여러 방면에서 진행되고 있다.
이와 같은 노력의 일환으로 이산화탄소를 대량으로 포집하여 저장하는 기술(CCS:Carbon Capture & Storage)이 주목받고 있다.
CCS란 기후변화 및 교토의정서 상의 온실가스 감축요구에 대응하기 위하여 화력발전소나 제철소 또는 시멘트공장 등의 발생시설에서 대규모로 발생하는 이산화탄소를 포집하여 압력을 가해 액체상태 또는 초임계상태로 만들고, 파이프라인이나 선박 등을 통해 이송하여 해양의 폐유전, 폐가스전, 폐석탄전, 심부염대수층 등에 반영구적으로 저장 및 관리하는 기술을 말한다.
예컨대, 이산화탄소의 저장은 해저 지하 800m 이하에 위치하는 다공성 암석층(사암층 등)에 주입해 암석 부피의 10~30%를 차지하는 공극(퇴적물 입자사이의 틈새)에 채우는 방식으로 이뤄진다.
우리나라의 경우에도 최근 이산화탄소 50억톤을 영구적으로 격리 저장할 수 있는 해저지중저장소가 울릉분지 남서부 해역 대륙붕에서 발견됨에 따라 100만톤급 이산화탄소 저장을 위한 해저저장소의 상용화가 본격화될 전망이다.
상술한 CCS는 이산화탄소의 발생시설에서부터 저장소까지 설치되는 이송라인을 통해 이송시켜서 저장하게 된다.
그런데, 이송라인은 파이프로 구성되어 연속적으로 연결되면서 설치되기 때문에 연결부위에서 이산화탄소의 누출이 발생하거나 파이프의 파손에 의해 이산화탄소의 누출이 발생할 우려가 있다.
여기서, 이산화탄소가 인체에 미치는 영향을 살펴보면, 대기중 이산화탄소의 농도가 1000~2000ppm(0.1~0.2%)일 경우 불쾌감을 느끼면서 맥박과 호흡이 증가하고, 현기증이나 두통 등의 증상이 나타난다. 또 10% 이상이 되면 호흡곤란으로 사망에 이른다고 알려져 있다.
특히, 이산화탄소가 이송라인에서 대량으로 누출될 경우에는 인체나 생태계에 피해를 줄 수 있으며, 인구밀집지역의 부근에서 이산화탄소가 누출될 경우에는 인체에 큰 피해를 야기함과 아울러, 사회적인 혼란을 일으킬 우려가 있다.
이에 따라, 최근에는 이산화탄소의 누출시 이송라인을 차폐하여 이산화탄소의 공급을 차단하는 동시에, 이송라인에 잔여하는 이산화탄소를 별개의 바이패스라인으로 우회시켜서 처리하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템이 개발되고 있다.
도 1을 참조하면, 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템(10)은 예컨대 디텍터(100), 셧오프밸브(200) 및 바이패서(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
디텍터(100)는 발전소나 제철소 또는 시멘트공장과 같이 이산화탄소가 대량으로 발생되는 시설에서부터 이산화탄소의 저장소까지 설치되는 이송라인(1)에 설치되어 이산화탄소의 누출을 감지하여 제어신호를 발생시킨다.
셧오프밸브(200)는 전술한 디텍터(100)의 제어신호에 의해 작동하면서 이송라인(1)을 차폐하여 이산화탄소의 이송을 차단한다.
바이패서(300)는 셧오프 밸브(200)에 의해 차단됨에 따라 누출부위의 이송라인(1)에 잔여하는 이산화탄소를 강제로 우회시켜서 포집하기 위한 부재로써, 예컨대 도시된 바와 같이 석션펌프(320)에 의해 흡입력이 제공되는 바이패스라인(310)을 통해 이산화탄소를 우회시켜서 포집탱크(330)로 이산화탄소를 포집하여 처리한다.
즉, 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템(10)은 이송라인(1)에서 누출이 발생하는 경우, 디텍터(100)를 통해 이산화탄소의 누출을 감지하고, 셧오프밸브(200)를 통해 이송라인(1)을 차폐하여 이산화탄소의 공급을 차단하면서 바이패스라인(310)을 개방하여 이산화탄소를 우회시킴으로써 이산화탄소의 누출량을 최소화시키는 시스템이다.
이에 따라, 이산화탄소의 누출시 더욱 신속한 처리를 위하여 이송라인(1)의 개폐와 바이패스라인(310)의 개폐를 동시에 수행할 수 있는 셧오프밸브(200)가 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 기술적 요구를 해결하기 위하여 창출된 것으로, 이송라인을 통해 이송되는 이산화탄소의 누출이 감지됨에 따라 이송라인과 바이패스라인을 교번적으로 개폐하는 부재를 작동시킴으로써, 이산화탄소의 공급을 신속하게 차단하는 동시에 이송라인에 잔여하는 이산화탄소를 바이패스라인으로 즉시 우회시킬 수 있는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브를 제공하기 위함이 그 목적이다.
더욱이, 이송라인 및 바이패스라인을 개폐하기 위한 밸브본체를 무동력으로 작동시킬 수 있는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브를 제공하기 위함이 그 목적이다.
또한, 이송라인을 개방시킨 상태에서 밸브본체를 록킹시킨 후, 이산화탄소의 누출에 따라 밸브본체를 언록킹시킴으로써 이송라인 및 바이패스라인을 신속하게 개폐할 수 있는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브를 제공하기 위함이 그 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브는, 이산화탄소의 발생시설에서 이산화탄소의 저장소까지 이산화탄소를 이동시키는 관체형의 이송라인에 설치되고, 이산화탄소의 누출을 감지하는 디텍터에 의해 상기 이송라인을 차폐하여 이산화탄소의 공급을 차단하면서 상기 이송라인에 잔여하는 이산화탄소를 바이패스라인으로 안내하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브에 있어서, 상기 이송라인과 상기 바이패스라인의 연결부위에 개폐가능하게 설치되어 상기 이송라인 및 상기 바이패스라인을 교번적으로 개폐하는 밸브본체; 상기 이송라인이 개방된 상태로 상기 바이패스라인이 차폐되도록 상기 밸브본체의 일부분을 상기 이송라인이나 상기 바이패스라인에 구속된 상태로 록킹하고, 상기 디텍터의 제어신호가 인가됨에 따라 상기 밸브본체를 언록킹하는 홀더; 및 상기 디텍터와 통신하면서 상기 홀더에 상기 디텍터의 감지신호를 인가하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예컨대, 상기 밸브본체는, 상기 이송라인과 상기 바이패스라인의 연결부위에 힌지축을 통해 결합되어 상기 힌지축을 중심으로 회전하면서 상기 이송라인과 상기 바이패스라인을 교번적으로 개폐하며, 상기 이송라인을 개방시킨 상태로 상기 홀더에 의해 록킹되는 판상의 회전도어; 및 상기 홀더에 의해 상기 회전도어가 언록킹됨에 따라 상기 회전도어에 회전력을 제공하여 상기 회전도어를 회전시키는 회전수단;을 포함하는 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 회전수단은, 상기 힌지축을 중심으로 상기 회전도어의 일측에 중량을 제공하여 상기 회전도어를 중력에 의해 회전시키는 중량체;로 구성된 것이 바람직하다.
이와 달리, 상기 밸브본체는, 상기 바이패스라인에 이동가능하게 내장된 상태로 상기 홀더에 의해 록킹되어 상기 바이패스라인을 차폐하고, 상기 홀더가 언록킹됨에 따라 자중에 의해 이동하여 상기 이송라인으로 돌출되면서 상기 이송라인의 일측을 차폐하는 블록형태의 슬라이더; 및 상기 슬라이더가 상기 이송라인으로 돌출됨에 따라 상기 이송라인의 타측과 상기 바이패스라인을 소통시키는 소통수단;을 포함할 수도 있다.
상기 소통수단은 예컨대, 상기 슬라이더에 관로형태로 형성되어 상기 바이패스라인의 내주면에 의해 폐쇄되고, 상기 슬라이더가 상기 이송라인으로 돌출됨에 따라 개방되면서 상기 이송라인의 타측과 상기 바이패스라인을 소통시키는 소통유로;로 구성된 것이 바람직하다.
이와 달리, 상기 소통수단은, 상기 이송라인의 타측을 향해 상기 슬라이더에 돌출형성되어 상기 이송라인의 타측에 개구부를 형성하는 개방단턱;으로 구성될 수도 있다.
예컨대, 상기 홀더는, 상기 이송라인이나 상기 바이패스라인에 출몰가능하게 결합되어 돌출된 상태로 상기 밸브본체의 일부분에 걸리면서 상기 밸브본체를 록킹하는 돌기형태의 걸림돌기; 및 상기 디텍터의 감지신호에 따라 상기 걸림돌기를 후진시켜서 상기 밸브본체의 걸림을 해제시키는 액추에이터;를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 달리, 상기 홀더는, 상기 이송라인이나 상기 바이패스라인에 회전가능하게 결합되어 일단부가 상기 밸브본체의 일부분에 걸리면서 상기 밸브본체를 록킹하는 후크형태의 걸림후크; 상기 디텍터의 감지신호에 따라 상기 걸림후크를 회전시켜서 상기 밸브본체의 걸림을 해제시키는 회전모터;를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따른 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브에 의하면, 밸브본체가 디텍터의 감지신호에 따라 홀더에서 언록킹되면서 이송라인을 차폐하는 동시에 바이패스라인을 개방함에 따라, 이산화탄소의 공급이 신속히 차단되는 동시에 이송라인에 잔여하는 이산화탄소가 바이패스라인으로 안내되므로 이산화탄소의 누출량을 최소화시킬 수 있다.
또한, 밸브본체가 회전도어로 구성되어 회전수단에 의해 힌지축을 중심으로 회전하므로 이송라인과 바이패스라인이 용이하게 교번적으로 개폐될 수 있다.
더욱이, 회전도어가 회전수단을 구성하는 중량체의 중량에 의해 회전력이 제공되어 무동력으로 회전하면서 개폐됨에 따라 구성이 간단하며 에너지 소모를 절감할 수 있다.
이와 달리, 밸브본체가 바이패스라인을 따라 슬라이드되는 슬라이더로 구성되어 이송라인으로 돌출되면서 이송라인을 폐쇄하므로 이송라인이 좀 더 견고하게 차폐될 수 있다.
또한, 슬라이더가 이송라인의 일측을 차폐함에 따라 소통유로나 개방단턱으로 구성된 소통수단에 의해 바이패스라인과 이송라인의 타측이 소통되므로 이송라인에 잔여하는 이산화탄소가 원활하게 바이패스라인으로 우회할 수 있다.
그리고, 밸브본체를 록킹시키는 걸림돌기나 걸림후크가 디텍터의 감지신호에 의해 작동하는 액추에이터나 회전모터에 의해 밸브본체를 언록킹시키므로 밸브본체가 디텍터의 전기적인 신호에 의해 즉시 작동할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템의 전체구성을 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브를 나타내는 종단면도.
도 3은 도 2에 도시된 밸브본체 및 홀더의 다른 실시예를 나타내는 종단면도.
이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대해서 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 셧오프밸브(200)는 밸브본체(210), 홀더(220) 및 통신부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
밸브본체(210)는 전술한 이송라인(1)과 바이패스라인(310)의 연결부위에 개폐가능하게 설치되어 이산화탄소의 이송을 제어하는 구성요소로써, 평상시 (a)에 도시된 바와 같이 이송라인(1)을 개방시켜서 이산화탄소를 이송시키며, 이산화탄소의 누출이 전술한 디텍터(100)에 의해 감지됨에 따라 (b)에 도시된 바와 같이 이송라인(1)을 차폐하는 동시에 바이패스라인(310)을 개방하는 구성요소이다.
이러한 밸브본체(210)는 예컨대, 회전도어(211) 및 회전수단(212)을 포함하여 구성될 수 있다.
회전도어(211)는 예컨대 판상의 부재로 이루어져 이송라인(1)과 바이패스라인(310)의 연결부위에 힌지결합되며, 힌지축(211a)을 중심으로 회전하면서 이송라인(1)과 바이패스라인(310)을 교번적으로 개폐하는 부재이다.
즉, 회전도어(211)는 (a)에 도시된 바와 같이 평상시 이송라인(1)을 개방시키는 동시에 바이패스라인(310)을 차폐하며, (b)에 도시된 바와 같이 이산화탄소의 누출시 이송라인(1)을 차폐하여 이산화탄소의 공급을 차단하는 동시에 바이패스라인(310)을 개방시켜서 이송라인(1)에 잔여하는 이산화탄소를 바이패스라인(310)으로 우회시킨다.
이러한 회전도어(211)는 예컨대, 힌지축(211a)이 중앙에 구비되어 힌지축(211a)을 중심으로 시소운동하면서 이송라인(1) 및 바이패스라인(310)을 교번적으로 개폐할 수 있으며, (b)의 발췌도시된 바와 같이 힌지축(211a)이 일단부에 구비되어 힌지축(211a)을 중심으로 피벗회전을 하면서 이송라인(1) 및 바이패스라인(310)을 교번적으로 개폐할 수도 있다.
여기서, 이송라인(1) 및 바이패스라인(310)은 회전도어(211)가 힌지축 (211a)을 중심으로 시소운동하는 경우, 연결부위에 회전도어(211)의 회전공간(213)이 형성될 수 있다.
회전수단(212)은 (a)에 도시된 바와 같이 회전도어(211)가 후술되는 홀더(220)에 의해 록킹된 상태에서 언록킹됨에 따라 회전도어(211)에 회전력을 제공하여 (b)에 도시된 바와 같이 회전도어(211)를 회전시키는 구성요소이다.
이러한 회전도어(211)는 예컨대, 회전도어(211)의 일측에 중량을 제공하여 회전도어(211)를 회전시키는 중량체(212a)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 회전도어(211)는 힌지축(211a)의 일측에 중량체(212a)가 고정됨에 따라 중량체(212a)의 중력에 의해 회전하면서 이송라인(1) 및 바이패스라인(310)을 개폐한다.
이와 같이, 회전수단(212)을 중량체(212a)로 구성할 경우에는 회전도어(212)의 무동력 회전이 가능함으로써 구성이 간소화되고 에너지가 절감될 수 있다.
한편, 회전수단(212)은 전술한 바와 달리 미도시된 회전모터와 같은 부재를 통해 힌지축(211a)을 회전시키는 구성이나, 유압 또는 공압실린더와 같은 부재를 통해 회전도어(211)의 일측을 가압하여 회전시키는 기계적인 구성이 적용될 수 있다.
홀더(220)는 (a)에 도시된 바와 같이 이송라인(1)이 개방된 상태로 밸브본체(210)의 일부분을 구속상태로 록킹하거나, 전술한 디텍터(100)의 감지신호에 따라 밸브본체(210)를 언록킹시켜서 밸브본체(210)를 작동시키는 구성요소이다.
통신부(230)는 디텍터(100)와 통신하면서 디텍터(100)에서 송출되는 감지신호를 홀더(220)에 인가한다. 이러한 통신부(230)는 무선통신을 통해 디텍터(100)와 연결될 수 있으며, 이와 달리 유선으로 연결되어 제어신호를 유선으로 인가할 수도 있다.
여기서, 홀더(220)는 예컨대, 걸림돌기(221) 및 액추에이터(222)를 포함하여 구성될 수 있다.
걸림돌기(221)는 밸브본체(210)에 인접된 상태로 이송라인(1)이나 바이패스라인(310)에 출몰가능하게 결합되며, (a)에 도시된 바와 같이 밸브본체(210)를 구성하는 회전도어(211)에 걸리면서 회전도어(211)를 록킹한다.
액추에이터(222)는 걸림돌기(221)의 일측에 결합되며, 통신부(230)로 인가된 디텍터(100)의 감지신호에 따라 (b)에 도시된 바와 같이 걸림돌기(221)를 후진시켜서 회전도어(211)를 언록킹시킨다.
이러한 액추에이터(222)는 전기나 유압 또는 공압에 의해 작동하면서 걸림돌기(221)를 출몰시키는 통상의 작동부재로 구성될 수 있다.
종합하면, 밸브본체(210)를 구성하는 회전도어(211)는 (a)에 도시된 바와 같이 이송라인(1)을 개방시킨 상태로 걸림돌기(221)에 걸려서 록킹되며, (b)에 도시된 바와 같이 통신부(230)로 수신되는 감지신호에 의해 액추에이터(222)가 작동함에 따라 언록킹된다.
그리고, 회전도어(211)는 (b)에 도시된 바와 같이 중량체(212a)의 중력에 의해 회전하면서 이송라인(1)을 폐쇄하는 동시에 바이패스라인(310)을 개방한다.
따라서, 이송라인(1)은 이산화탄소의 공급이 차단되는 동시에, 바이패스라인 (130)은 개방되어 이송라인(1)에 잔여하는 이산화탄소가 바이패스라인(310)을 통해 우회하여 전술한 포집탱크(330)에 포집된 후 처리된다.
도 3을 참조하면, 전술한 밸브본체(210)는 슬라이더(215) 및 소통수단(216)을 포함하여 구성될 수 있다.
슬라이더(215)는 (c)에 도시된 바와 같이 블록형태로 형성되어 바이패스라인(310)에 이동가능하게 내장되면서 홀더(220)에 의해 록킹되어 바이패스라인(310)을 차폐하며, (d)에 도시된 바와 같이 홀더(220)가 언록킹됨에 따라 자중에 의해 이동하여 이송라인(1)으로 돌출되면서 이송라인(1)의 일측을 차폐하여 이산화탄소의 공급을 차단한다.
즉, 슬라이더(215)는 중량을 갖는 블록으로 형성되어 바이패스라인(310)에 삽입된 상태로 바이패스라인(310)을 차폐하며, 자중에 의해 이송라인(1)으로 돌출되면서 이송라인(1)의 일측(공급측)을 차폐한다.
소통수단(216)은 (d)에 도시된 바와 같이 슬라이더(215)가 이송라인(1)의 일측을 차폐함에 따라 바이패스라인(310)과 이송라인(1)의 타측을 소통시킴으로써 이송라인(1)에 잔여하는 이산화탄소를 바이패스라인(310)으로 안내하는 구성요소이다.
이러한 소통수단(216)은 예컨대, 슬라이더(215)에 관로형태로 형성되는 소통유로(216a)로 구성될 수 있다.
소통유로(216a)은 (c)에 도시된 바와 같이 앵글형태의 관로로 형성되어 슬라이더(215)가 홀더(220)에 의해 록킹됨에 따라 바이패스라인(310)의 내주면에 의해 차폐되며, (d)에 도시된 바와 같이 슬라이더(215)가 이송라인(1)으로 돌출됨에 따라 개방되면서 바이패스라인(310)과 이송라인(1)의 타측을 소통시킨다.
이와 달리, 소통수단(216)은 (d)에 도시된 바와 같이 개방단턱(216b)으로 구성될 수도 있다.
개방단턱(216b)은 (d)에 도시된 바와 같이 이송라인(1)의 타측을 향해 돌출되어 이송라인(1)의 타측에 개구부(216c)를 형성함으로써 바이패스라인(310)과 이송라인(1)의 타측을 소통시킨다.
한편, 전술한 홀더(220)는 걸림후크(225) 및 회전모터(226)를 포함하여 구성될 수도 있다.
걸림후크(225)는 (c)에 도시된 바와 같이 걸고리형태를 이루는 후크형태로 형성되어 일단부가 슬라이더(215)의 하단에 걸리면서 슬라이더(215)를 바이패스라인(310)에 삽입된 상태로 록킹한다.
회전모터(226)는 (d)에 도시된 바와 같이 통신부(230)로 인가되는 감지신호에 의해 작동하면서 걸림후크(225)를 회전시켜서 슬라이더(215)를 언록킹시킨다.
종합하면, 밸브본체(210)를 구성하는 슬라이더(215)는 (c)에 도시된 바와 같이 바이패스라인(310)에 삽입된 상태로 걸림후크(225)에 걸려서 록킹되며, 통신부(230)로 수신되는 디텍터(100)의 감지신호에 의해 회전모터(226)가 작동하면서 걸림후크(225)가 회전함에 따라 언록킹된다.
그리고, 슬라이더(215)는 (d)에 도시된 바와 같이 자중에 의해 하강하여 이송라인(1)의 일측을 차폐하는 동시에 소통수단(216)을 통해 이송라인(1)의 타측과 바이패스라인(310)을 소통시킨다.
따라서, 이송라인(1)은 이산화탄소의 공급이 차단되는 동시에, 바이패스라인 (130)은 개방되어 이송라인(1)에 잔여하는 이산화탄소가 소통수단(216)을 통해 바이패스라인(310)으로 우회하여 전술한 포집탱크(330)에 포집된 후 처리된다.
여기서, 홀더(220)는 전술한 구성 이외에도 밸브본체(210)의 일부분을 구속하여 록킹하면서 디텍터(100)의 감지신호에 따라 작동하면서 밸브본체(210)를 언록킹할 수 있는 구성이 채택될 수 있다.
한편, 본 발명의 셧오프밸브(200)는 밸브본체(210)를 원위치로 리턴시키는 리턴수단;을 더 포함하여 구성될 수 있다.
리턴수단은 디텍터(100)의 감지신호에 따라 이송라인(1)을 차폐한 밸브본체(210)를 리턴시키기 위한 구성요소이다.
예컨대, 리턴수단은 밸브본체(210)가 회전도어(211)로 구성된 경우, 힌지축(211a)을 회전시켜 회전도어(211)를 리턴시키는 미도시된 회전모터로 구성되거나 중량체(212a)를 당겨올려 회전도어(211)를 리턴시키는 미도시된 윈치로 구성될 수 있다.
또한, 리턴수단은 밸브본체(210)가 슬라이더(215)로 구성된 경우, 슬라이더(215)를 바이패스라인(310)으로 견인하여 원위치로 리턴시키는 미도시된 윈치로 구성되거나 슬라이더(215)를 가압하여 이동시키는 미도시된 공,유압실린더로 구성될 수도 있다.
이와 달리, 본 발명의 셧오프밸브(200)는 리턴수단이 생략된 상태로 구성되어 이송라인(1)의 누출이 보완된 후, 작업자에 의해 수동으로 리턴될 수도 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템(10)용 셧오프밸브(200)는, 밸브본체(210)가 디텍터(100)의 감지신호에 따라 홀더(220)에서 언록킹되면서 이송라인(1)을 차폐하는 동시에 바이패스라인(130)을 개방함에 따라, 이산화탄소의 공급이 신속히 차단되는 동시에 이송라인(1)에 잔여하는 이산화탄소가 바이패스라인(130)으로 안내되므로 이산화탄소의 누출량을 최소화시킬 수 있다.
또한, 밸브본체(210)가 회전도어(211)로 구성되어 회전수단(212)에 의해 힌지축(211a)을 중심으로 회전하므로 이송라인(1)과 바이패스라인(130)이 용이하게 교번적으로 개폐될 수 있다.
더욱이, 회전도어(211)가 회전수단(212)을 구성하는 중량체(212a)의 중량에 의해 회전력이 제공되어 무동력으로 회전하면서 개폐됨에 따라 구성이 간단하며 에너지 소모를 절감할 수 있다.
이와 달리, 밸브본체(210)가 바이패스라인(130)을 따라 슬라이드되는 슬라이더(215)로 구성되어 이송라인(1)으로 돌출되면서 이송라인(1)을 폐쇄하므로 이송라인(1)이 좀 더 견고하게 차폐될 수 있다.
또한, 슬라이더(215)가 이송라인(1)의 일측을 차폐함에 따라 소통유로(216a)나 개방단턱(216b)으로 구성된 소통수단(216)에 의해 바이패스라인(130)과 이송라인(1)의 타측이 소통되므로 이송라인(1)에 잔여하는 이산화탄소가 원활하게 바이패스라인(130)으로 우회할 수 있다.
그리고, 밸브본체(210)를 록킹시키는 걸림돌기(221)나 걸림후크(225)가 디텍터(100)의 감지신호에 의해 작동하는 액추에이터(222)나 회전모터(226)에 의해 밸브본체(210)를 언록킹시키므로 밸브본체(210)가 디텍터(100)의 전기적인 신호에 의해 즉시 작동할 수 있다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 이들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
1: 이송라인 10 : 누출감지 및 처리시스템
100 : 디텍터 200 : 셧오프 밸브
210 : 밸브본체 211 : 회전도어
211a : 힌지축 212 : 회전수단
212a : 중량체 215 : 슬라이더
216 : 소통수단 216a : 소통유로
216b : 개방단턱 216c : 개구부
220 : 홀더 221 : 걸림돌기
222 : 액추에이터 225 : 걸림후크
226 : 회전모터 230 : 통신부
300 : 바이패서 310 : 바이패스라인
320 : 석션펌프 330 : 포집탱크

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 이산화탄소의 발생시설에서 이산화탄소의 저장소까지 이산화탄소를 이동시키는 관체형의 이송라인에 설치되고, 이산화탄소의 누출을 감지하는 디텍터에 의해 상기 이송라인을 차폐하여 이산화탄소의 공급을 차단하면서 상기 이송라인에 잔여하는 이산화탄소를 바이패스라인으로 안내하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브에 있어서,
    상기 이송라인과 상기 바이패스라인의 연결부위에 개폐가능하게 설치되어 상기 이송라인 및 상기 바이패스라인을 교번적으로 개폐하는 밸브본체;
    상기 이송라인이 개방된 상태로 상기 바이패스라인이 차폐되도록 상기 밸브본체의 일부분을 상기 이송라인이나 상기 바이패스라인에 구속된 상태로 록킹하고, 상기 디텍터의 제어신호가 인가됨에 따라 상기 밸브본체를 언록킹하는 홀더; 및
    상기 디텍터와 통신하면서 상기 홀더에 상기 디텍터의 감지신호를 인가하는 통신부;를 포함하고,
    상기 밸브본체는,
    상기 이송라인과 상기 바이패스라인의 연결부위에 힌지축을 통해 결합되어 상기 힌지축을 중심으로 회전하면서 상기 이송라인과 상기 바이패스라인을 교번적으로 개폐하며, 상기 이송라인을 개방시킨 상태로 상기 홀더에 의해 록킹되는 판상의 회전도어; 및
    상기 홀더에 의해 상기 회전도어가 언록킹됨에 따라 상기 회전도어에 회전력을 제공하여 상기 회전도어를 회전시키는 회전수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전수단은,
    상기 힌지축을 중심으로 상기 회전도어의 일측에 중량을 제공하여 상기 회전도어를 중력에 의해 회전시키는 중량체;로 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브.
  4. 이산화탄소의 발생시설에서 이산화탄소의 저장소까지 이산화탄소를 이동시키는 관체형의 이송라인에 설치되고, 이산화탄소의 누출을 감지하는 디텍터에 의해 상기 이송라인을 차폐하여 이산화탄소의 공급을 차단하면서 상기 이송라인에 잔여하는 이산화탄소를 바이패스라인으로 안내하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브에 있어서,
    상기 이송라인과 상기 바이패스라인의 연결부위에 개폐가능하게 설치되어 상기 이송라인 및 상기 바이패스라인을 교번적으로 개폐하는 밸브본체;
    상기 이송라인이 개방된 상태로 상기 바이패스라인이 차폐되도록 상기 밸브본체의 일부분을 상기 이송라인이나 상기 바이패스라인에 구속된 상태로 록킹하고, 상기 디텍터의 제어신호가 인가됨에 따라 상기 밸브본체를 언록킹하는 홀더; 및
    상기 디텍터와 통신하면서 상기 홀더에 상기 디텍터의 감지신호를 인가하는 통신부;를 포함하고,
    상기 밸브본체는,
    상기 바이패스라인에 이동가능하게 내장된 상태로 상기 홀더에 의해 록킹되어 상기 바이패스라인을 차폐하고, 상기 홀더가 언록킹됨에 따라 자중에 의해 이동하여 상기 이송라인으로 돌출되면서 상기 이송라인의 일측을 차폐하는 블록형태의 슬라이더; 및
    상기 슬라이더가 상기 이송라인으로 돌출됨에 따라 상기 이송라인의 타측과 상기 바이패스라인을 소통시키는 소통수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 소통수단은,
    상기 슬라이더에 관로형태로 형성되어 상기 바이패스라인의 내주면에 의해 폐쇄되고, 상기 슬라이더가 상기 이송라인으로 돌출됨에 따라 개방되면서 상기 이송라인의 타측과 상기 바이패스라인을 소통시키는 소통유로;로 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 소통수단은,
    상기 이송라인의 타측을 향해 상기 슬라이더에 돌출형성되어 상기 이송라인의 타측에 개구부를 형성하는 개방단턱;으로 구성된 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 홀더는,
    상기 이송라인이나 상기 바이패스라인에 출몰가능하게 결합되어 돌출된 상태로 상기 밸브본체의 일부분에 걸리면서 상기 밸브본체를 록킹하는 돌기형태의 걸림돌기; 및
    상기 디텍터의 감지신호에 따라 상기 걸림돌기를 후진시켜서 상기 밸브본체의 걸림을 해제시키는 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 홀더는,
    상기 이송라인이나 상기 바이패스라인에 회전가능하게 결합되어 일단부가 상기 밸브본체의 일부분에 걸리면서 상기 밸브본체를 록킹하는 후크형태의 걸림후크; 및
    상기 디텍터의 감지신호에 따라 상기 걸림후크를 회전시켜서 상기 밸브본체의 걸림을 해제시키는 회전모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소의 누출감지 및 처리시스템용 셧오프밸브.
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